Razvojem tehnologije i smanjenjem troškova, sustav za praćenje solarne energije široko se koristi u raznim fotonaponskim elektranama. Potpuno automatski dvoosni solarni tracker najočitiji je u svim vrstama sustava za praćenje za poboljšanje proizvodnje energije, ali u industriji nedostaju dovoljni i znanstveni stvarni podaci o specifičnom učinku poboljšanja proizvodnje energije dvoosnog solarnog sustava za praćenje. Slijedi jednostavna analiza učinka poboljšanja proizvodnje energije dvoosnog sustava za praćenje na temelju stvarnih podataka o proizvodnji energije dvoosne solarne elektrane s praćenjem instalirane u gradu Weifang, provincija Shandong, Kina, u 2021. godini.
(Nema fiksne sjene ispod dvoosnog solarnog trackera, biljke pri tlu dobro rastu)
Kratak uvodsolarnielektrana
Mjesto instalacije:Shandong Zhaori New Energy Tech. Co., Ltd.
Zemljopisna dužina i širina:118,98°I, 36,73°N
Vrijeme instalacije:Studeni 2020.
Razmjer projekta: 158 kW
Solarnipaneli:400 komada Jinko 395W dvostrani solarni paneli (2031*1008*40 mm)
Inverteri:3 seta Solis invertera od 36 kW i 1 set Solis invertera od 50 kW
Broj instaliranih sustava za praćenje solarne energije:
36 kompleta ZRD-10 dvoosnog solarnog sustava za praćenje, svaki s instaliranim 10 komada solarnih panela, što čini 90% ukupnog instaliranog kapaciteta.
1 set ZRT-14 nagnutog jednoosnog solarnog trackera s nagibom od 15 stupnjeva, s 14 ugrađenih solarnih panela.
1 set ZRA-26 podesivog fiksnog solarnog nosača, s 26 ugrađenih solarnih panela.
Uvjeti tla:Travnjaci (dobitak sa stražnje strane je 5%)
Vrijeme čišćenja solarnih panela u2021.:3 puta
Ssustavudaljenost:
9,5 metara u smjeru istok-zapad / 10 metara u smjeru sjever-jug (udaljenost od centra do centra)
Kao što je prikazano na sljedećem crtežu rasporeda
Pregled proizvodnje električne energije:
Slijede stvarni podaci o proizvodnji energije elektrane u 2021. godini koje je dobio Solis Cloud. Ukupna proizvodnja energije elektrane od 158 kW u 2021. godini iznosi 285.396 kWh, a godišnji sati proizvodnje pune snage iznose 1.806,3 sata, što je 1.806.304 kWh kada se pretvori u 1 MW. Prosječni godišnji sati efektivnog korištenja u gradu Weifang iznose oko 1300 sati, prema izračunu povratnog dobitka od 5% dvostranih solarnih panela na travi, godišnja proizvodnja energije fotonaponske elektrane od 1 MW instalirane pod fiksnim optimalnim kutom nagiba u Weifangu trebala bi biti oko 1.365.000 kWh, tako da se godišnji dobitak proizvodnje energije ove solarne elektrane s praćenjem u odnosu na elektranu s fiksnim optimalnim kutom nagiba izračunava na 1.806.304/1.365.000 = 32,3%, što premašuje naša prethodna očekivanja od 30% dobitka proizvodnje energije elektrane s dvoosnim solarnim sustavom praćenja.
Faktori interferencije proizvodnje energije ove dvoosne elektrane u 2021. godini:
1. Solarni paneli zahtijevaju manje vremena za čišćenje
2.2021. je godina s više oborina
3. Pod utjecajem područja lokacije, udaljenost između sustava u smjeru sjever-jug je mala
4. Trostruki sustav za praćenje solarne energije s dvije osi stalno prolazi testove starenja (rotiraju se naprijed-natrag u smjeru istok-zapad i sjever-jug 24 sata dnevno), što ima negativne učinke na ukupnu proizvodnju energije.
5,10% solarnih panela postavljeno je na podesivi fiksni solarni nosač (poboljšanje proizvodnje energije za oko 5%) i nagnuti nosač jednoosnog solarnog trackera (poboljšanje proizvodnje energije za oko 20%), što smanjuje učinak poboljšanja proizvodnje energije dvoosnih solarnih trackera.
6. Na zapadu elektrane nalaze se radionice koje donose više sjene, a na jugu kamenog krajolika Taishan postoji mala količina sjene (nakon što smo u listopadu 2021. instalirali naš optimizator snage na solarne panele koji se lako zasjenjuju, znatno je pomoglo u smanjenju utjecaja sjene na proizvodnju energije), kao što je prikazano na sljedećoj slici:
Superpozicija gore navedenih faktora interferencije imat će očitiji utjecaj na godišnju proizvodnju energije elektrane s dvoosnim solarnim sustavom praćenja. S obzirom na to da grad Weifang u provinciji Shandong pripada trećoj klasi resursa rasvjete (u Kini su solarni resursi podijeljeni u tri razine, a treća klasa pripada najnižoj razini), može se zaključiti da se izmjerena proizvodnja energije dvoosnim solarnim sustavom praćenja može povećati za više od 35% bez faktora interferencije. To očito premašuje dobitak proizvodnje energije izračunat PVsystom (samo oko 25%) i drugim softverom za simulaciju.
Prihod od proizvodnje električne energije u 2021. godini:
Oko 82,5% energije koju proizvodi ova elektrana koristi se za tvorničku proizvodnju i rad, a preostalih 17,5% isporučuje se u državnu mrežu. Prema prosječnoj cijeni električne energije ove tvrtke od 0,113 USD/kWh i subvenciji za cijenu električne energije u mreži od 0,062 USD/kWh, prihod od proizvodnje energije u 2021. godini iznosi oko 29.500 USD. Prema cijeni izgradnje od oko 0,565 USD/W u vrijeme izgradnje, potrebno je samo oko 3 godine da se troškovi povrate, a koristi su znatne!
Analiza elektrane s dvoosnim sustavom za praćenje solarne energije koja premašuje teorijska očekivanja:
U praktičnoj primjeni dvoosnog sustava za praćenje Sunca, postoje mnogi povoljni čimbenici koji se ne mogu uzeti u obzir u softverskoj simulaciji, kao što su:
Elektrana s dvoosnim solarnim sustavom za praćenje često je u pokretu, a kut nagiba je veći, što ne pogoduje nakupljanju prašine.
Kada pada kiša, dvoosni sustav za praćenje solarne energije može se podesiti pod nagibom koji je provodljiv za ispiranje solarnih panela kišom.
Kada pada snijeg, elektrana s dvoosnim solarnim sustavom praćenja može se postaviti pod većim kutom nagiba, što pogoduje klizanju snijega. Posebno u sunčanim danima nakon hladnog vala i jakog snijega, to je vrlo povoljno za proizvodnju energije. Kod nekih fiksnih nosača, ako nema čovjeka za čišćenje snijega, solarni paneli možda neće moći normalno proizvoditi električnu energiju nekoliko sati ili čak nekoliko dana zbog snijega koji prekriva solarne panele, što rezultira velikim gubicima energije.
Nosač za solarno praćenje, posebno dvoosni sustav za solarno praćenje, ima više tijelo nosača, otvorenije i svijetlije dno te bolji ventilacijski učinak, što pogoduje punoj učinkovitosti proizvodnje energije dvostranih solarnih panela.
Slijedi zanimljiva analiza podataka o proizvodnji električne energije u nekim vremenskim razdobljima:
Iz histograma se vidi da je svibanj nesumnjivo mjesec s najvećim udjelom proizvodnje energije u cijeloj godini. U svibnju je vrijeme sunčevog zračenja dugo, ima više sunčanih dana, a prosječna temperatura je niža nego u lipnju i srpnju, što je ključni faktor za postizanje dobre učinkovitosti proizvodnje energije. Osim toga, iako vrijeme sunčevog zračenja u svibnju nije najduži mjesec u godini, sunčevo zračenje je jedan od mjeseci s najvišim udjelom u godini. Stoga je razumno imati visoku proizvodnju energije u svibnju.
Dana 28. svibnja također je ostvarena najveća jednodnevna proizvodnja električne energije u 2021. godini, s punom proizvodnjom energije većom od 9,5 sati.
Listopad je mjesec s najnižom proizvodnjom električne energije u 2021. godini, što iznosi samo 62% proizvodnje električne energije u svibnju, što je povezano s rijetkim kišnim vremenom u listopadu 2021.
Osim toga, najviša točka proizvodnje energije u jednom danu dogodila se 30. prosinca 2020. prije 2021. Tog dana, proizvodnja energije u solarnim panelima premašila je nazivnu snagu STC-a gotovo tri sata, a najveća snaga mogla je doseći 108% nazivne snage. Glavni razlog je taj što je nakon hladnog vala vrijeme sunčano, zrak čist, a temperatura hladna. Najviša temperatura tog dana iznosila je samo -10 ℃.
Sljedeća slika prikazuje tipičnu krivulju proizvodnje energije dvoosnog solarnog sustava za praćenje tijekom jednog dana. U usporedbi s krivuljom proizvodnje energije fiksnog razreda, njegova krivulja proizvodnje energije je glatkija, a učinkovitost proizvodnje energije u podne se ne razlikuje puno od one fiksnog razreda. Glavno poboljšanje je proizvodnja energije prije 11:00 i nakon 13:00 sati. Ako se uzmu u obzir vršne i doline cijene električne energije, vremensko razdoblje kada je proizvodnja energije dvoosnog solarnog sustava za praćenje dobra uglavnom je u skladu s vremenskim razdobljem vršne cijene električne energije, tako da je njegov dobitak u prihodu od cijene električne energije više ispred fiksnih razreda.
Vrijeme objave: 24. ožujka 2022.